Apakah ketumpatan kecacatan substrat SIC?

Hei ada! Sebagai pembekal substrat SIC, saya sering ditanya mengenai ketumpatan kecacatan. Oleh itu, saya fikir saya akan mengambil sedikit masa untuk menjelaskan ketumpatan kecacatan dalam konteks substrat SIC, mengapa ia penting, dan bagaimana kita berurusan dengannya dalam perniagaan kita.

Apakah ketumpatan kecacatan?

Ketumpatan kecacatan pada dasarnya adalah ukuran berapa banyak kecacatan yang terdapat di kawasan tertentu substrat SIC. Kecacatan boleh menjadi apa-apa dari satu atom yang hilang ke ketidaksempurnaan kristal berskala besar. Kami biasanya menyatakan ketumpatan kecacatan dari segi bilangan kecacatan per sentimeter persegi (kecacatan/cm²).

Mari kita pecahkan sedikit lagi. Bayangkan anda melihat jenama - substrat SIC baru di bawah mikroskop yang kuat. Anda mungkin melihat perkara seperti micropipes, dislokasi, atau menyusun kesalahan. Micropipes adalah kecil, tiub - seperti lubang yang boleh melalui ketebalan keseluruhan substrat. Dislokasi adalah penyelewengan dalam kisi kristal di mana atom tidak berada dalam kedudukan yang betul. Kesalahan menyusun berlaku apabila lapisan atom dalam kristal disusun dengan tidak betul.

Ketumpatan kecacatan memberi kita idea tentang kualiti substrat SIC. Ketumpatan kecacatan yang lebih rendah pada umumnya bermakna substrat berkualiti yang lebih tinggi, yang lebih cenderung untuk berfungsi dengan baik dalam aplikasi seperti kuasa elektronik, peranti RF, dan LED.

Mengapa kepadatan kecacatan penting?

Di dunia pembuatan semikonduktor, ketumpatan kecacatan adalah masalah besar. Apabila anda membuat peranti elektronik prestasi tinggi, walaupun satu kecacatan boleh menyebabkan masalah yang serius. Sebagai contoh, dalam peranti semikonduktor kuasa, kecacatan boleh menyebabkan peningkatan arus kebocoran, mengurangkan voltan kerosakan, atau kegagalan peranti yang lengkap.

Dalam elektronik kuasa, substrat SIC menjadi semakin popular kerana sifat elektrik mereka yang sangat baik, seperti kekuatan medan pecahan yang tinggi dan kekonduksian terma yang tinggi. Tetapi jika ketumpatan kecacatan terlalu tinggi, kelebihan ini dapat ditolak. Substrat dengan banyak kecacatan mungkin tidak dapat mengendalikan voltan tinggi atau arus tanpa berfungsi.

Dalam peranti RF, ketumpatan kecacatan yang tinggi boleh menyebabkan kehilangan isyarat dan kecekapan yang dikurangkan. Dan di LED, kecacatan boleh menyebabkan penggabungan semula radiasi, yang bermaksud kurang cahaya dipancarkan dan lebih banyak tenaga sia -sia sebagai haba.

Mengukur ketumpatan kecacatan

Mengukur ketumpatan kecacatan tidak selalu mudah. Terdapat beberapa teknik yang kami gunakan di syarikat kami. Satu kaedah biasa ialah mikroskopi optik. Kami menggunakan mikroskop optik resolusi tinggi untuk melihat permukaan substrat SIC dan mengira kecacatan yang kelihatan. Kaedah ini agak cepat dan mudah, tetapi ia hanya dapat mengesan kecacatan yang lebih besar yang dapat dilihat di bawah mikroskop.

Teknik lain ialah mikroskopi daya atom (AFM). AFM menggunakan siasatan kecil untuk mengimbas permukaan substrat pada tahap atom. Ia dapat mengesan kecacatan yang sangat kecil, seperti kekosongan atom tunggal. Walau bagaimanapun, AFM adalah proses yang perlahan dan mahal, dan ia hanya boleh digunakan untuk mengimbas kawasan kecil substrat pada satu masa.

Kami juga menggunakan difraksi X - sinar untuk menganalisis struktur kristal substrat SIC. Teknik ini dapat membantu kita mengesan dislokasi dan kecacatan kekisi lain. X - Ray difraksi memberi kita maklumat mengenai kualiti keseluruhan kristal, tetapi ia tidak memberi kita jumlah langsung bilangan kecacatan.

Mengawal ketumpatan kecacatan dalam substrat SIC

Sebagai pembekal substrat SIC, salah satu matlamat utama kami adalah untuk mengekalkan ketumpatan kecacatan serendah mungkin. Kami mulakan dengan berhati -hati memilih bahan mentah. Kualiti bahan permulaan mempunyai kesan besar terhadap ketumpatan kecacatan substrat akhir. Kami bekerjasama dengan pembekal yang dipercayai untuk mendapatkan sumber silikon dan karbon yang paling murni.

Proses pertumbuhan juga penting. Kami menggunakan kaedah yang dipanggil Pengangkutan Wap Fizikal (PVT) untuk menanam kristal SIC. Dalam proses ini, kami memanaskan campuran silikon dan karbon dalam relau suhu tinggi. Bahan -bahan yang menguap kemudian memadamkan pada kristal benih, dan kristal tumbuh lapisan oleh lapisan. Dengan berhati -hati mengawal suhu, tekanan, dan aliran gas semasa proses pertumbuhan, kita dapat meminimumkan pembentukan kecacatan.

Selepas kristal ditanam, kami melakukan satu siri proses pertumbuhan untuk mengurangkan ketumpatan kecacatan. Ini termasuk menggilap permukaan substrat untuk menghapuskan sebarang kecacatan permukaan dan menyiapkan substrat untuk membaiki beberapa kecacatan dalaman.

Pelbagai jenis wafer sic dan ketumpatan kecacatan mereka

Terdapat pelbagai jenis wafer sic, sepertiSilicon Carbide Wafer,6h sic wafer, dan4h sic wafer. Setiap jenis mempunyai ciri -ciri tersendiri dan julat ketumpatan kecacatan tipikal.

Wafer 4H adalah jenis yang paling biasa digunakan dalam aplikasi elektronik kuasa. Ia mempunyai ketumpatan kecacatan yang agak rendah berbanding dengan jenis lain. Ketumpatan kecacatan yang lebih rendah membolehkan prestasi yang lebih baik dalam peranti kekerapan tinggi dan tinggi. Wafer 6h, sebaliknya, mempunyai struktur kristal yang berbeza dan sering digunakan dalam aplikasi di mana satu set sifat elektrik yang berbeza diperlukan. Ketumpatan kecacatannya boleh berbeza -beza bergantung kepada keadaan pertumbuhan dan keperluan aplikasi tertentu.

Pendekatan syarikat kami untuk kecacatan ketumpatan

Di syarikat kami, kami sentiasa berusaha untuk memperbaiki proses pembuatan kami untuk mengurangkan ketumpatan kecacatan. Kami melabur banyak masa dan sumber dalam penyelidikan dan pembangunan untuk mencari cara baru untuk menumbuhkan kristal SIC yang lebih tinggi.

Kami juga mempunyai sistem kawalan kualiti yang ketat. Setiap substrat SIC yang meninggalkan kilang kami diperiksa dengan teliti untuk memastikan ia memenuhi piawaian berkualiti tinggi kami. Kami menggunakan gabungan teknik pengukuran yang saya nyatakan sebelum ini untuk menentukan ketumpatan kecacatan setiap substrat.

Sekiranya kita mendapati substrat dengan ketumpatan kecacatan yang lebih tinggi daripada - kita tidak hanya menjualnya pada harga yang lebih rendah. Sebaliknya, kami cuba memahami apa yang berlaku dalam proses pembuatan dan mengambil langkah -langkah untuk mengelakkannya daripada berlaku lagi.

Bagaimana kami dapat menolong anda

Jika anda berada di pasaran untuk substrat SIC berkualiti tinggi, kami berada di sini untuk membantu. Substrat ketumpatan kami yang rendah - kecacatan boleh memberi peranti anda kelebihan daya saing. Sama ada anda sedang menjalankan kuasa elektronik, peranti RF, atau LED, kami mempunyai substrat SIC yang tepat untuk anda.

Kami menawarkan pelbagai wafer sic, termasukSilicon Carbide Wafer,6h sic wafer, dan4h sic wafer. Pasukan pakar kami juga boleh memberi anda sokongan teknikal dan nasihat mengenai substrat mana yang terbaik untuk aplikasi khusus anda.

Jika anda berminat untuk mempelajari lebih lanjut mengenai substrat SIC kami atau ingin membincangkan pembelian yang berpotensi, jangan teragak -agak untuk menjangkau kami. Kami sentiasa gembira dapat berbual dan melihat bagaimana kami dapat bekerjasama untuk memenuhi keperluan anda.

Rujukan

• Streetman, BG, & Banerjee, SK (2000). Peranti elektronik keadaan pepejal. Prentice Hall.
• Singh, J. (2001). Peranti semikonduktor: Pengenalan. Wiley - Interscience.
• Lihat, DC (2001). Sifat karbida silikon. Inspec.